第3章 钢筋混凝土工程

1、 第三章第三章 钢筋混凝土工程钢筋混凝土工程 第一节 钢筋工程 第二节 模板工程 第三节 混凝土的制备及性能 第四节 现浇混凝土工程施工 第五节 装配式钢筋混凝土结构吊装 第六节 水下灌注混凝土施工 第七节 混凝土的冬季施工该章的基本要求与基本知识点：该章的基本要求与基本知识点：混凝土的性质，钢筋工程、模板工程的施工要点，钢筋混凝土水池的施工过程。要求掌握的基本概念、理论、原理要求掌握的基本概念、理论、原理了解混凝土的性质、特点。混凝土施工的过程和施工要点，混凝土工程施工顺序和安排。重点与难点重点与难点混凝土的组成、模板的分类和钢筋混凝土的施工方法和注意的问题。第三章 钢筋混凝土工程一、用途

2、水工程中：构筑物、水塔、泵房、管道、基础等二、组成 混凝土、钢筋（或钢丝）三、特点： 具有抗压、抗拉强度高的特点。混凝土抗压强度高，抗拉、抗弯强度低，材料 来源广，价格低。钢筋抗拉强度高。四、钢筋混凝土的特点 抗腐蚀、抗老化、抗渗、抗冻，可塑型好，但重量大，搬运不便，拆除困难。五、品种 水工混凝土 高强混凝土 耐蚀混凝土 耐热混凝土钢筋加工钢筋加工安装安装水水水泥水泥拌制混凝土拌制混凝土配料配料骨料粉碎骨料粉碎筛分筛分冲洗冲洗模板修理模板修理模板制作模板制作安装安装拆模拆模外加剂外加剂浇筑混凝土浇筑混凝土养护养护六、钢筋混凝土工程一般施工顺序六、钢筋混凝土工程一般施工顺序第一节第一节 钢筋工程

3、钢筋工程钢筋的分类及级别钢筋冷处理钢筋的焊接钢筋的制备与安装一、钢筋的分类及级别 钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中常用的钢材有钢筋、钢丝和钢绞线三类。钢筋的直径一般为6-40mm，钢丝直径为3-5mm。钢绞线则由不同数量的钢丝制成。 钢筋分热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋、余热处理钢筋和热处理钢筋五类。热轧和余热处理钢筋按强度不同，分为四级,级别愈高，其强度和硬度愈高，但塑性则降低。 HPB235钢筋外表为光圆。HRB335、HRB400和RRB500级钢筋外表带肋，按形状分有月牙肋和等高肋，统称为带肋钢筋。此外，还有一种精轧螺旋钢筋，一般用作预应力筋。 钢丝有冷拔低碳钢丝、碳素钢丝

4、和刻痕钢丝。钢丝及直径69的钢筋一般卷成圆盘运至工地；直径大于12mm的钢筋一般轧成612m一根，运至工地。 二、钢筋冷处理 钢筋的冷拉 钢筋冷拔 将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形，从而提高屈服强度，这个过程称为冷拉强化。产生冷拉强化的原因是：钢材在塑性变形中晶格的缺陷增多，而缺陷的晶格严重畸变对晶格进一步滑移将起到阻碍作用，故钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低。由于塑性变形中产生内应力，故钢材的弹性模量降低。工地或预制构件厂常利用这一原理，对钢筋或低碳钢盘条按一定制度进行冷拉或冷拔加工，以提高屈服强度节约钢材。 三、钢筋的焊接对焊 ：连续闪光焊、预热闪光焊、闪光-预热-闪光焊 钢筋对焊原理

5、是将两钢筋成对接形式水平安置在对焊机夹钳中，使两钢筋接触，通以低电压的强电流，把电能转化为热能（电阻热），当钢筋加热到一定程度后，即施加轴向压力挤压（称为顶锻），便形成对焊接头。 点焊 钢筋骨架或钢筋网中交叉钢筋的焊接宜采用电阻点焊，其所适用的钢筋直径和种类为直径614mm的热轧HPB235、HRB335钢筋，直径35mm的冷拔低碳钢丝和直径412mm的冷轧带肋钢筋。所用的点焊机有单点点焊机（用以焊接较粗的钢筋）、多头点焊机（一次焊数点，用以焊钢筋网）和悬挂式点焊机（可得平面尺寸大的骨架或钢筋网）。现场还可采用手提式点焊机。 电弧焊 电弧焊系利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧（焊条与焊件间

6、的空气介质中出现强烈持久的放电现象叫电弧），使焊条和电弧燃烧范围内的焊件金属熔化，熔化的金属凝固后，便形成焊缝或焊接接头。电弧焊应用范围广，如钢筋的接长、钢筋骨架的焊接、钢筋与钢板的焊接、装配式结构接头的焊接及其他各种钢结构的焊接等。 四、钢筋的制备与安装（一）钢筋的配料与代换 钢筋加工前应根据图纸按不同构件先编制配料单，然后进行备料加工。为了使工作方便和不漏配钢筋，配料应该有顺序地进行。 施工中如供应的钢筋品种和规格与设计图纸要求不符时，可以进行代换。但代换时，必须充分了解设计意图和代换钢材的性能，严格遵守规范的各项规定。对抗裂性要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋；钢筋代换时不宜改变构

7、件中的有效高度；凡属重要的结构和预应力钢筋，在代换时应征得设计单位的同意；代换后的钢筋用量不宜大于原设计用量的5%，亦不低于2%，且应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距、锚固长度等要求。 第一节 钢筋工程（二）钢筋的加工、绑扎与安装 加工：调直、除锈、下料剪切、接长、弯曲 绑扎安装： 第二节第二节 模板工程模板工程组合式定型模板及支承工具现浇钢筋混凝土结构的模板系统的构造模板支设的质量要求和安全措施 模板的支设应符合如下规定：1、保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置的正 确性。2、具有足够的强度、刚度和稳定性。能可靠的承受新浇筑 混凝土的重量和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷

8、 载。3、构造应力求简单，装拆方便，能多次周转使用，便于钢 筋安装和绑扎、混凝土浇筑和养护等后续工艺的操作。4、模板接缝应严密不宜漏浆。5、模板与混凝土的接触应涂隔离剂以利脱模，严禁隔离剂 沾污钢筋与混凝土接槎处。 第二节第二节 模板工程模板工程一、组合式定型模板及支承工具（一）定型模板 木定型模板 钢木定型模板 钢定型模板（二）支承工具 钢桁架 钢管支柱（琵琶撑） 钢筋托具 第二节第二节 模板工程模板工程二、现浇钢筋混凝土结构的模板系统的构造（一）基础的模板支设基础的特点是高度不大，但体积一般较大。当土质较好，基础的模板常可利用地基或基坑进行支撑（二）柱模板的支设池壁模板的特点是面积和高度较

9、大，而厚度较小。池壁模板一般由侧板和支撑体系组成。为了保障池壁厚度和防水胀膜，一般还在侧板之间加有临时撑木和对拉螺栓 第二节第二节 模板工程模板工程（三）柱模板的支设柱子的特点是断面尺寸不大而比较高，其模板构造和安装主要考虑保证垂直高度及抵抗混你跟泥土的水平侧压力。（四）顶板模板混凝土顶板模板的支设，支撑结构采用桥梁及支撑杆件。（五）拉模大型钢筋混凝土管道施工，可在沟槽内利用拉模进行混凝土浇筑。组成 内模 外模 第二节第二节 模板工程模板工程三、模板支设的质量要求和安全措施（一）支撑系统的设计应符合下列要求1.构件形状、尺寸的正确性，其误差应在规定的范围内。2.应具有足够的稳定性、强度和刚度，

10、在混凝土浇灌过程中，不变形，不移位。3.模板及其支撑系统应考虑便于拆装，损耗少，周转快。4.模板的接缝应严密，不漏浆。5.瘠土必须坚实，并有排水设施。6.负载的混凝土结构应做好配板设计。7.模板及支架的设计和配制，应根据工程结构形式、施工设备和材料供应等条件而定，以定形模板为主。 第二节第二节 模板工程模板工程（二）模板的脱模剂与模板的拆除1.模板的脱模剂作用：减少模板与混凝土构件之间的粘接，方便拆模降低模板的损耗。2.模板的拆除拆模时间：根据不同部位及不同跨度，同条件养护混凝土试件的强度值来确定。侧模：不承重的侧模，只要能保证混凝土达到表面棱角不致因拆模损坏时，即可拆除。承重模：应在混凝土达

11、到设计强度的一定比例后，方可拆除。第三节 混凝土的制备及性能组成混凝土的材料：胶凝材料、细骨料、水（外掺剂和矿 物质混合材料）混凝土的分类：1.按使用功能分:普通混凝土、防水混凝土、高强混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐低温混凝土。注：给排水施工中常用混凝土是介于普通混凝土及水工混凝土之间的一种防渗混凝土。2.按质量密度分：特重混凝土、普通混凝土、轻混凝土、特轻混凝土。3.按工艺分：普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射或泵送混凝土。4.按拌合料流动度分：干硬性和半干硬性混凝土、塑性混凝土、大流动性混凝土。第三节 混凝土的制备及性能一、普通混凝土的组成部分（一）水泥 一种

12、无机粉状水硬性胶凝材料，加水拌合后，在空气和水中经物理化学过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体。1、常用水泥的种类和强度（1）水泥标准所规定的五种水泥：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等。（2）六种常用水泥强度指标的最低限制品种等级强度抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.352.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0普通水泥复合水泥32.511.

13、032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.521.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.0矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.519.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0 2.水泥的基本性质（1）密度与质量密度普通水泥的相对密度为3.0-3.15，通常采用3.1质量密度为1000-1600kg/m3,通常采用130

14、0kg/m3（2）细度 水泥颗粒的粗细程度。颗粒越细，水泥的硬化就越快，早期强度越高。（3）凝结时间 初凝时间：水泥从加水搅拌到开始失去可塑性的时间 终凝时间：水泥从加水搅拌至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。第三节 混凝土的制备及性能（4）体积安定性 指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性能。（5）强度 水泥的强度按国家标准强度检验方法，以水泥和标准砂按1：2.5比例混合，加入规定水量，按规定的方法制成尺寸4cm*4cm*16cm的试件，在标准温度（203）的水中养护，测其28d的抗压和抗折强度值加以确定。（6）水化热水泥与水的作用为放热反应，在水泥硬化过程中，不断放出的热量，称为水化热

15、。第三节 混凝土的制备及性能3.水泥的保管1）入库的水泥应按品种、强度等级、出厂日期分别堆放，树立标志，做到先到先用 。2）水泥贮存的时间不宜过久，以免结块降低强度。3）为了防止水泥受潮，现场仓库应尽量密闭。（二）砂石骨料1、砂的分类及颗粒级配2、石子分类和颗粒级配第三节 混凝土的制备及性能（三）水和外掺剂1、可作为搅制混凝土：一般能引用的自来水、洁净天然水，水中不能含有影响水泥正常硬化的有害杂质。2、外加剂 混凝土中掺入适量的外加剂，能改善混凝土的工艺性能，加速工程进度或节约水泥。常用外加剂：早强剂、减水剂、加气剂、缓凝剂第三节 混凝土的制备及性能二、普通混凝土的主要性能混凝土的要求： 组成

16、混凝土的各种材料，按设定的配合比例，拌制成具有粘性和塑性的混凝土拌合物。它应具备适宜的和易性，以满足搅拌、运输、浇筑、振捣成型诸施工过程中操作的要求。（一）混凝土拌合物的和易性和易性：指混凝土拌合物能保持其各种成分均匀，不离析既适合于施工操作的性能。第三节 混凝土的制备及性能（二）混凝土硬化后的性能1、混凝土的强度及强度等级混凝土的强度：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、疲劳强度。标准抗压强度：按标准方法制作合养护的边长为150mm 立方体试件在28d龄期，用标准方法测得的具有95%保证率的抗压极限强度值。抗拉强度：混凝土的抗拉强度非常低，但对混凝土的抗裂性却起着重要的作用。混凝土的抗压强度越高，

17、拉压比就越小。抗剪强度：混凝土的抗剪强度一般较抗拉强度为大。第三节 混凝土的制备及性能 混凝土的强度主要决定于水泥石的强度（砂浆的胶结力）和水泥石与骨料表面的粘合强度。影响强度的主要因素包括：水泥标号和水灰比水泥强度等级的高低，直接影响到混凝土强度的高低。 温度与湿度混凝土在硬化过程中，强度的增长率和温度成正比。 龄期混凝土在正常的养护的条件下，其强度和养护龄期成正比。但初期较快，后期较慢。第三节 混凝土的制备及性能2、混凝土的耐久性（1）混凝土的抗渗性和抗渗标号抗渗性：混凝土抵抗压力介质（如水等）渗透的性能。（2）混凝土的抗冻性和抗冻标号抗冻性：混凝土在饱和水状态下，能经多次冻融循环作用而你

18、不破坏，同时也不严重降低强度的性能。三、普通混凝土配合比设计（一）配合比的设计计算（二）混凝土配合比的试配和调整第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工 现浇混凝土的施工，是要将拌制良好的混凝土拌合物，经过运输、浇筑入模、密实成型和养护等施工过程，最终成为符合设计要求的结构物。 搅拌-运输-浇筑-养护-混凝土质量检查一、搅拌 （一）搅拌方式： 自落式 强制式（二）混凝土的搅拌：配合比 、投料顺序：石子-水泥-砂子、搅拌时间（三）混凝土搅拌站： 工厂型 现场型第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工二、运输（一）运输要求：1、在运输过程中，应保持混凝土的均匀性，不产生严重的离

19、析现象，否则灌筑后就容易形成蜂窝或麻面，至少也增加了捣实的困难；2、混凝土运到灌筑地点开始浇筑时，应具有设计配合比所规定的流动性。3、运输时间应保证混凝土能在初凝之前浇入模板内捣实完毕。第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工（二）混凝土运输中应注意的问题1、搅拌站的位置应该布置适中；2、混凝土的运转次数应尽可能地少；3、混凝土从搅拌机泄出后到灌进模板中的时间间隔应尽可能缩短；4、运输混凝土的工具应该不吸水，不漏浆。（三）运输机具 水平运输机具 垂直运输机具 混凝土泵运输第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工三、浇筑 浇筑是混凝土工程施工中的关键工序，对于混凝土的密实度和

20、结构整体性都有直接的影响。（一）浇筑前的准备 在浇筑之前，除了应将材料供应、机具安装、道路平整、劳动组织等安排就绪之外，还要进行一系列的检查和准备工作，包括对模板和钢筋及预埋件的级别、直径、数量、排放等。第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工（二）混凝土拌合物的浇灌1.防止离析 浇灌混凝土时，应注意防止分层离析，当浇灌自由倾落高度超过2米或在竖向结构中浇灌高度大于3米，须采用串筒、斜槽、溜管等缓降器。2.分层浇筑3.混凝土浇筑的间歇时间4.正确留置施工缝第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工（三）振捣1、作用：提高混凝土密实度。2、振捣方式 人工 机械（1）人工浇捣：只

21、在振动机械和工程量很小的情况，或在流动性较大的塑性混凝土中采用。 内部振动器（插入式振动器）（2）机械振捣 表面振动器（平板式振动器） 外部振动器（附着式振动器）第四节第四节 现浇混凝土工程施工现浇混凝土工程施工四、混凝土养护 水泥养护的必要性：保证混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度，并防止产生收缩裂缝。五、混凝土质量检查（一）混凝土施工过程中的检查（二）混凝土的外观检查（三）混凝土的强度检查第五节第五节 装配式钢筋混凝土结构吊装结构吊装：用起重机械将预先在工厂或施工现场制作的 构件，根据设计要求和拟定的结构吊装施工 方案进行组装，使之成为完整的结构物的全 部施工过程。一、起重机的选择（一）

22、起重机类型的选择结构吊装的选用的起重机类型，主要根据结构特点和类型、构件重量、吊装高度以及施工现场条件和当地现有起重设备等确定。 第五节第五节 装配式钢筋混凝土结构吊装（二）起重机型号及起重杆长度的选择起重机的类型确定之后，还需要进一步选择起重机的型号及起重机臂的长度。二、吊装工程的技术要点（一）准备工作（二）构件制作（三）构件的运输和堆放（四）吊装工艺方法的选择第六节第六节 水下灌注混凝土施工水下灌注混凝土施工水下灌注的应用场合：沉井工程、取水头部等工程。一、水下灌注法 直接灌筑法：适用于静水区、水深一般在2米以内。 导管法：最常用，不受水深限制。见P155图3-83 泵压法：适用于在水下灌浇体积较大的混凝土。二、水下压浆法 先在水中抛填粗骨料，并在其中埋设注浆管，然后用水泥砂浆管内进入骨料中。第七节第七节 混凝土的季节性施工混凝土的季节性施工一、混凝土的冬期施工(一)混凝土的冬季施工原理